DE102006060320A1

DE102006060320A1 - Schlagwerk für eine Handwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102006060320A1
Application number: DE102006060320A
Authority: DE
Inventors: Otto Baumann; Jan Koalick; Gerhard Meixner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-06-26
Also published as: CN101563191A; US8011443B2; CN101563191B; EP2101958B1; EP2101958A1; WO2008074549A1; US20100025061A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Schlagwerk für eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere Elektrohammer, mit einem in einem Führungsrohr (10) axial, bidirektional verschiebbar angeordneten Kolben (12), mit einem auf einen Schlagbolzen (14) wirkenden, in dem Führungsrohr (10) verschiebbar aufgenommenen Schläger (16) und mit einem von dem Kolben (12) und dem Schläger (16) begrenzten Kompressionsraum (18), in welchem ein Luftpolster eingeschlossen ist. Es wird vorgeschlagen, dass mindestens ein Federelement (20) zwischen dem Schläger (16) und dem Schlagbolzen (14) vorgesehen ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Schlagwerk für eine Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 198 10 088 C1 ist ein gattungsgemäßes Schlagwerk für eine Handwerkzeugmaschine bekannt. Das Schlagwerk weist ein Führungsrohr auf, in dem ein Kolben und ein Schläger hin- und hergehend untergebracht sind. Der Schläger wirkt auf einen Schlagbolzen. Zwischen dem Kolben und dem Schläger ist im Führungsrohr ein Kompressionsraum angeordnet, in welchem ein Luftpolster eingeschlossen ist. Über das Luftpolster sind Kolben und Schläger axial hin- und hergehend gekoppelt.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Schlagwerk für eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere Elektrohammer, mit einem in einem Führungsrohr axial, bidirektional verschiebbar angeordneten Kolben, mit einem auf einen Schlagbolzen wirkenden, in dem Führungsrohr verschiebbar aufgenommenen Schläger und mit einem von dem Kolben und dem Schläger begrenzten Kompressionsraum, in welchem ein Luftpolster eingeschlossen ist.
Es wird vorgeschlagen, dass ein Federelement zwischen dem Schläger und dem Schlagbolzen vorgesehen ist. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine hohe Kraftübertragung vom Schläger auf den Schlagbolzen. Durch das Federelement entsteht ein schwingungsfähiges System aus Kolben, Schläger und Schlagbolzen, welches den Anlauf des Schlägers auf den Schlagbolzen unterstützt. Insbesondere das Anlaufverhalten des Schlägers bei Kälte ist hierdurch verbessert, wodurch die Handwerkzeugmaschine bei jeder Temperatur zuverlässig funktioniert.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass es sich bei dem Federelement um eine mechanische, hydraulische und/oder pneumatische Feder handelt. Die freie Auswahl der unterschiedlichen Federarten ermöglicht eine genaue Abstimmung des schwingungsfähigen Systems. Über die Art der Feder sind sowohl Federkraft als auch Federweg wählbar bzw. einstellbar.
Ferner wird vorgeschlagen, dass es sich bei dem Federelement um eine Druckfeder handelt, wodurch das Schlagwerk konstruktiv einfach und besonders kostengünstig hergestellt werden kann. Eine Druckfeder kann im Führungsrohr des Schlagwerks vorgesehen werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Federelement am Schläger oder am Schlagbolzen befestigt ist. Hierdurch ist ein Spannen des Federelements und ein Zurückwerfen des Schlägers oder des Schlagbolzens durch das gespannte Federelement möglich.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass es sich bei dem Federelement um eine Spiralfeder handelt. Hierdurch ist eine besonders kostengünstige Lösung möglich, da ein einfaches Normteil verwendet werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Spiralfeder an einem Schaft des Schlagbolzens angeordnet ist. Hierdurch ist eine einfache Montage der Feder möglich, welche bei der Montage auch gleich zentriert wird. Vorteilhafterweise bildet der Schaft eine Führung für die Feder. Der Schaft verhindert dadurch ein Ausknicken und damit Verklemmen der Feder im Führungsrohr.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Schaft einen Einstich zur formschlüssigen Aufnahme einer an einem ersten Ende der Spiralfeder angeordneten Windung aufweist. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine einfache Befestigung der Feder am Schlagbolzen ohne ein zusätzliches Bauteil bzw. Befestigungsmittel, was wiederum zu einer Kostenersparnis führt.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Schläger eine Stirnfläche aufweist, welche zur zeitweiligen Abstützung des Federelements vorgesehen ist. Über diese einfache Geometrie kann eine zielgenaue Kraftleitung erfolgen.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, einen axialen Anschlag für den Schläger und den Schlagbolzen vorzusehen. Vorteilhafter weise kann über die Position des Anschlags im Führungsrohr zusätzlich Einfluss auf die Federkraft genommen werden.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 eine Prinzipskizze einer Handwerkzeugmaschine mit einem Teilschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schlagwerk in einer Ausgangsposition,
2 das teilweise dargestellte Schlagwerk in einer Zwischenposition und
3 das teilweise dargestellte Schlagwerk in einer Leerlaufposition.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine Prinzipskizze einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere Elektrohammer, mit einem Schlagwerk. Das Schlagwerk weist einen Kolben 12 und einen Schläger 16 auf, die axial hintereinander in einem Führungsrohr 10 aufgenommen und darin axial, bidirektional verschiebbar geführt sind. Der Schläger 16 wirkt auf einen ebenfalls im Führungsrohr 10 axial verschiebbar geführten Schlagbolzen 14. Eine erste Stirnfläche 30 des Kolbens 12 und eine erste Stirnfläche 32 des Schlägers 16, welche sich einander gegenüberliegen, begrenzen einen Kompressionsraum 18, in welchem ein Luftpolster eingeschlossen ist. Eine Achse 34 des Führungsrohrs 10 fluchtet mit der Achse einer Werkzeugaufnahme 36, in welcher ein Werkzeug 38 aufnehmbar ist.
Über einen Antrieb 40 wird der Kolben 12 aus einer in 1 dargestellten Ausgangsposition in eine hin- und hergehende, axiale Hubbewegung im Führungsrohr 10 versetzt, wobei das Luftpolster im Kompressionsraum 18 gemäß 2 abwechselnd komprimiert und entspannt wird. Gemäß 3 wird der Schläger 16 durch den Kompressionsdruck beschleunigt und gibt seine Energie über den Schlagbolzen 14 an das Werkzeug 38 ab.
Um insbesondere das Anlaufverhalten der Handwerkzeugmaschine zu verbessern, ist erfindungsgemäß mindestens ein Federelement 20 zwischen dem Schläger 16 und dem Schlagbolzen 14 vorgesehen. Bei dem mindestens einen Federelement 20 kann es sich um eine mechanische, hydraulische oder pneumatische Feder handeln. Vorzugsweise ist das Federelement 20 als Druckfeder ausgebildet.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Federelement 20 am Schlagbolzen 14 befestigt. Alternativ hierzu kann das Federelement 20 am Schläger 16 befestigt sein.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Federelement 20 um eine Spiralfeder, die an einem ersten Ende 20a am Schlagbolzen 14 befestigt ist.
Der Schlagbolzen 14 weist einen abgesetzten Schaft 22 auf. Die Spiralfeder 20 ist an dem Schaft 22 des Schlagbolzens 14 angeordnet. Der Schaft 22 weist einen Einstich 24 zur formschlüssigen Aufnahme einer an dem ersten Ende 20a der Spiralfeder 20 angeordneten Windung 20c auf. Diese Windung 20c ist beispielsweise im Durchmesser kleiner als die übrigen Windungen und klemmt hierdurch im Einstich 24 des Schafts 22. Vorzugsweise ist der Einstich 24 an einem Übergang zwischen Schlagbolzen 14 und Schaft 22 des Schlagbolzens 14 vorgesehen. Selbstverständlich ist auch jede weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Befestigungsmöglichkeit der Spiralfeder 20 am Schlagbolzen 14 denkbar.
Der Schläger 16 weist eine zweite Stirnfläche 26 auf, welche zur zeitweiligen Abstützung eines zweiten Endes 20b des Federelements 20 vorgesehen ist.
Das Schlagwerk weist einen axialen Anschlag 28 für den Schläger 16 und den Schlagbolzen 14 auf.
In der Ausgangsposition des Schlagwerks bzw. des Kolbens 12 gemäß 1 liegt der Schlagbolzen 14 am Anschlag 28 an. Die Feder 20 befindet sich in entspanntem Zustand und liegt mit ihrem zweiten Ende 20b am Schläger 16 an. Wird der Schläger 16 durch den Kolben 12 und das Luftpolster in Bewegung versetzt, wird er zunächst zwischen Feder 20 und Luftpolster hin- und herbewegt. Es entsteht ein schwingungsfähiges Sys tem. Durch den dann gemäß 2 einsetzenden Schlag, spannt der Schläger 16 zunächst die Feder 20 mit einem kleinen Teil seiner kinetischen Energie, bevor er den größten Teil an den Schlagbolzen 14 abgibt. Nach Beendigung des Schlages wird der Schläger 16 durch die gespannte Feder 20 zurückgeworfen für den nächsten Schlag. In 3 ist der Schlagbolzen 14 in einer vorderen Stellung. Der Schläger 16 befindet sich ebenfalls in einer vorderen Stellung und liegt am Anschlag 28 an. Das zweite Ende 20b der Feder 20 hat keinen Kontakt zum Schläger 16. Die Feder 20 hat keine Wirkung und somit Leerlauf.

Claims

Schlagwerk für eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere Elektrohammer, mit einem in einem Führungsrohr (10) axial, bidirektional verschiebbar angeordneten Kolben (12), mit einem auf einen Schlagbolzen (14) wirkenden, in dem Führungsrohr (10) verschiebbar aufgenommenen Schläger (16) und mit einem von dem Kolben (12) und dem Schläger (16) begrenzten Kompressionsraum (18), in welchem ein Luftpolster eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (20) zwischen dem Schläger (16) und dem Schlagbolzen (14) vorgesehen ist.
Schlagwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Federelement (20) um eine mechanische, hydraulische und/oder pneumatische Feder handelt.
Schlagwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Federelement (20) um eine Druckfeder handelt.
Schlagwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) am Schläger (16) befestigt ist.
Schlagwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) am Schlagbolzen (14) befestigt ist.
Schlagwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Federelement (20) um eine Spiralfeder handelt.
Schlagwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralfeder (20) an einem Schaft (22) des Schlagbolzens (14) angeordnet ist.
Schlagwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (22) einen Einstich (24) zur formschlüssigen Aufnahme einer an einem ersten Ende (20a) der Spiralfeder (20) angeordneten Windung (20c) aufweist.
Schlagwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schläger (16) eine Stirnfläche (26) aufweist, welche zur zeitweiligen Abstützung des Federelements (20) vorgesehen ist.
Schlagwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen axialen Anschlag (28) für den Schläger (16) und den Schlagbolzen (14).
Handwerkzeugmaschine mit einem Schlagwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche.